Как было получено изображение обратной стороны Луны

Изучение Луны, начатое великим итальянским ученым Галилео Галилеем в 1609 г., производилось до 1959 г. только с поверхности Земли. Год от года совершенствовались наблюдательные оптические инструменты. В своих первых наблюдениях Галилей использовал подзорную трубу, дававшую трехкратное увеличение, а сегодня увеличение телескопов достигает 1 000. Но возможности оптических инструментов ограничены земной атмосферой. Кроме того, ученых интересует не только лик небесных тел. Очень важно знать, например, какова температура Луны, есть ли у нее атмосфера, а если есть, то каков ее химический состав. Решение этих вопросов невозможно простым наблюдением небесных тел с помощью телескопов. Поэтому астрономы стремятся использовать все возможности, которые им предоставляют современные наука и техника.

Различные современные методы исследования в сочетании со сложными расчетами позволили достаточно хорошо изучить поверхность Луны, установить ее массу, плотность, размеры, изучить закономерности движения Луны. Но многие тайны Луны остаются до сих пор нераскрытыми. До сих пор неизвестны не только происхождение самой Луны, но и происхождение образований на ее поверхности. Неизвестны физическое состояние и химический состав поверхностных слоев пород Луны, не говоря уже о глубинных породах, составляющих тело Луны.

Давно доказано, что время полного оборота Луны вокруг своей оси совпадает со временем обращения Луны вокруг Земли. Это значит, что Луна обращена к Земле всегда лишь одной своей стороной. Противоположная же сторона поверхности Луны с Земли полностью не видна. Временами бывают доступны наблюдениям лишь узкие зоны, непосредственно примыкающие к видимой части поверхности Луны, что происходит вследствие так называемой либрации Луны: для наблюдателя с Земли Луна кажется вращающейся вокруг своей оси неравномерно, она как бы покачивается относительно своего среднего положения.

Вследствие явлений либрации наблюдениям оказываются доступными только около 59 % поверхности Луны. Однако остающиеся 41 % поверхности всегда оказываются скрытыми от нашего взора. Кроме того, даже то, что видно земным наблюдателям, нуждается в проверке. Ряд образований на лунной поверхности, находящейся на границе видимой с Земли части Луны, кажется нам длинными и узкими, их истинная форма искажена.

Таким образом, исследование стороны Луны, недоступной для наблюдений с поверхности нашей планеты, представляет огромный научный интерес. Осуществить эту многовековую мечту человека удалось советскому народу, его ученым, конструкторам, инженерам, техникам, рабочим, создавшим и запустившим третью космическую ракету с автоматической межпланетной станцией.

Радиоэлектроника и освоение космоса

Как средство запуска искусственных спутников Земли и космических ракет ракетная техника играет важную роль, однако точный вывод спутников и ракет на орбиту, получение и передача результатов научных измерений и наблюдений с искусственных небесных тел на Землю, обработка полученных данных совершенно невозможны без использования достижений современной радиоэлектроники. Совершенно очевиден тот факт, что без достаточно надежной радиосвязи с космической ракетой или спутником не имело бы никакого смысла устанавливать на их борту какие бы то ни было научные приборы, ибо показания этих приборов можно передать в настоящее время на Землю только средствами радиосвязи.

Ещё до запуска искусственных спутников и космических ракет условия радиосвязи с ними, так же как и возможные причины ее нарушений были частично выяснены с помощью высотных ракет.

Рис. 1. Прозрачность земной атмосферы для электромагнитных колебаний с различными длинами волн.

При такой радиосвязи необходимо учитывать влияние атмосферы на прохождение электромагнитных волн. Не всякое электромагнитное колебание может «пробить» себе путь сквозь толщу воздушного океана, на дне которого мы живем.

На рис. 1 показан график «прозрачности» земной атмосферы для электромагнитных колебаний различных длин волн.

Особенно сильное влияние на прохождение электромагнитных колебаний оказывают верхние ионизированные слои атмосферы. Состояние этих слоев — их толщина, высота над поверхностью Земли, степень концентрации заряженных частиц — зависит от времени суток и года. Соответственно различается и воздействие этих слоев на радиосвязь в различное время суток и года.

Чем выше концентрация электронов в ионосфере и чем больше длина волн, используемых для связи, тем труднее этим колебаниям пробиться сквозь слой ионосферы.